Alimlər təsdiqlədi: Sərgərdan qara dəliklər reallıqdır

Qaçan qara dəliklər: Nəzəriyyənin kökləri

Alimlər təsdiqlədi Sərgərdan qara dəliklər - Keçən il astronomlar Günəş Sistemimizdən keçən və uzaq məsafələrdən gələn bir asteroidi heyrətlə izləyirdilər. Bu obyekt saniyədə təxminən 68 kilometr sürətlə, yəni Yerin Günəş ətrafındakı hərəkət sürətindən iki dəfədən bir qədər çox sürətlə hərəkət edirdi.

İndi təsəvvür edin ki, bu, daha böyük və daha sürətli bir cisim olsaydı: məsələn, saniyədə 3000 kilometr sürətlə hərəkət edən bir qara dəlik. Onun intensiv qravitasiya qüvvələri xarici planetlərin orbitlərini pozmağa başlayana qədər gəlişini görməzdik. Bu fikir bir qədər ağlasığmaz səslənsə də, son bir ildə bir neçə sübut xətti belə bir ziyarətçinin qeyri-mümkün olmadığını göstərdi. Astronomlar digər qalaktikaları yarıb keçən superkütləvi qaçan qara dəliklərin aydın əlamətlərini aşkar ediblər və daha kiçik, aşkarlanması mümkün olmayan “qaçqın”ların da mövcud olduğuna dair dəlillər tapıblar.

Bu hekayə 1960-cı illərdə, yeni zelandiyalı riyaziyyatçı Roy Kerrin Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsi tənliklərinin fırlanan qara dəlikləri təsvir edən bir həllini tapması ilə başlayır. Bu, qara dəliklər haqqında iki mühüm kəşfə yol açdı. Birincisi, qara dəliklərin yalnız üç xüsusiyyətlə fərqləndirilə biləcəyini bildirən “tüksüzlük teoremi”dir: kütlə, fırlanma (spin) və elektrik yükü. İkincisi isə enerjinin kütləyə malik olduğunu deyən Eynşteynin məşhur E=mc² düsturu ilə bağlıdır. Kerrin həlli göstərir ki, qara dəliyin kütləsinin 29%-ə qədəri fırlanma enerjisi şəklində ola bilər.

İngilis fiziki Rocer Penrouz 50 il əvvəl belə nəticəyə gəlmişdi ki, qara dəliklərin bu fırlanma enerjisi sərbəst buraxıla bilər. Fırlanan qara dəlik, böyük miqdarda spin enerjisi buraxmağa qadir bir batareya kimidir. Bir qara dəlik, eyni kütləli bir ulduzdan təxminən 100 dəfə daha çox çıxarıla bilən enerji saxlaya bilər. İki qara dəlik birləşərək vahid bir obyektə çevrildikdə, bu nəhəng enerjinin böyük bir hissəsi bir neçə saniyə ərzində sərbəst buraxıla bilər. İki fırlanan qara dəliyin toqquşaraq birləşməsi və qravitasiya dalğaları yaratması prosesini anlamaq üçün superkompüterlərlə iyirmi il davam edən zəhmətli hesablamalar aparıldı. Qara dəliklərin necə fırlanmasından asılı olaraq, qravitasiya dalğaları enerjisi bir istiqamətdə digərlərindən daha güclü şəkildə yayıla bilər ki, bu da qara dəlikləri əks istiqamətdə bir raket kimi hərəkətə gətirir. Əgər toqquşan iki qara dəliyin fırlanma oxları düzgün istiqamətlənibsə, son nəticədə yaranan qara dəlik saniyədə minlərlə kilometr sürətə çata bilər.

Real qara dəliklərdən öyrəndiklərimiz

Bütün bunlar nəzəriyyə idi, ta ki 2015-ci ildə LIGO və Virgo qravitasiya dalğaları rəsədxanaları toqquşan qara dəlik cütlüklərinin yaratdığı siqnalları aşkar etməyə başlayana qədər. Ən maraqlı kəşflərdən biri qara dəliklərin “sönən zəngi” (ringdown) adlanan hadisə idi: yeni yaranmış qara dəliklərin kamerton kimi titrəməsi onların fırlanma sürəti haqqında məlumat verir. Onlar nə qədər sürətlə fırlanırlarsa, titrəmələri bir o qədər uzun çəkir.

Birləşən qara dəliklərin daha dəqiq müşahidələri göstərdi ki, bəzi cütlüklərin fırlanma oxları təsadüfi yönəlmişdi və bir çoxu çox böyük fırlanma enerjisinə malik idi. Bütün bunlar qaçan qara dəliklərin real bir ehtimal olduğunu təsdiqləyirdi. İşıq sürətinin 1%-i ilə hərəkət edən bu obyektlərin kosmosdakı trayektoriyaları qalaktikalardakı ulduzların əyri orbitlərini izləməz, əksinə, demək olar ki, düz xətt üzrə hərəkət edərdi.

Kainatda müşahidə edilən qaçan qara dəliklər

Bu, bizi ardıcıllığımızın son mərhələsinə – qaçan qara dəliklərin faktiki kəşfinə gətirib çıxarır. Nisbətən kiçik “qaçqın”ları axtarmaq çətindir. Lakin bir milyon və ya bir milyard Günəş kütləsinə malik bir qaçan qara dəlik bir qalaktikadan keçərkən ətrafındakı ulduzlara və qaza böyük təsir göstərəcəkdir. Onların, təyyarənin arxasında buluddan izlər əmələ gəldiyi kimi, ulduzlararası qazdan arxalarında ulduz izləri qoyacağı proqnozlaşdırılır. Ulduzlar, keçən qara dəliyin cəzb etdiyi sıxlaşan qaz və tozdan yaranır. Bu proses, qaçan qara dəlik bir qalaktikanı keçərkən on milyonlarla il davam edə bilər.

2025-ci ildə bir neçə elmi məqalədə qalaktikalar daxilində təəccüblü dərəcədə düz ulduz zolaqlarının təsvirləri yayımlandı. Bunlar qaçan qara dəliklər üçün inandırıcı sübutlar kimi görünür. Yel Universitetinin astronomu Piter van Dokkumun rəhbərlik etdiyi bir məqalədə, Ceyms Uebb teleskopu tərəfindən çəkilmiş çox uzaq bir qalaktikada 200,000 işıq ili uzunluğunda heyrətamiz dərəcədə parlaq bir iz təsvir edilir. Bu iz, qara dəlik keçərkən qazın qravitasiya təsiri ilə sıxılmasından gözlənilən təzyiq effektlərini göstərir. Bu halda, söhbət Günəşdən 10 milyon dəfə böyük kütləyə malik və saniyədə təxminən 1000 km sürətlə hərəkət edən bir qara dəlikdən gedir. Başqa bir məqalədə isə NGC3627 adlı qalaktikanı kəsən uzun, düz bir iz təsvir olunur. Bu izin səbəbkarının Günəşdən təxminən 2 milyon dəfə böyük kütləyə malik və saniyədə 300 km sürətlə hərəkət edən bir qara dəlik olduğu güman edilir. Onun izi təxminən 25,000 işıq ili uzunluğundadır.

Əgər bu cür son dərəcə kütləli “qaçqın”lar mövcuddursa, onların daha kiçik qohumları da olmalıdır, çünki qravitasiya dalğaları müşahidələri göstərir ki, bəzi qara dəliklər güclü təkanlar yaratmaq üçün lazım olan əks fırlanma oxları ilə birləşirlər. Onların sürəti qalaktikalar arasında səyahət etmək üçün asanlıqla kifayət edir. Beləliklə, qalaktikaların içindən və arasından keçən qaçan qara dəliklər heyrətamiz Kainatımızın yeni bir tərkib hissəsidir. Onlardan birinin Günəş Sistemimizdə peyda olması və potensial fəlakətli nəticələrə səbəb olması qeyri-mümkün deyil. Lakin bu kəşfə görə yuxusuz qalmamalıyıq. Ehtimal olduqca kiçikdir. Bu, sadəcə Kainatımızın hekayəsinin əvvəlkindən bir az daha zəngin və bir az daha həyəcanlı olmasına başqa bir nümunədir.

Əlavə olaraq, bu xəbər aktuallığını qoruyan bir mövzudur. Oxuduğunuz üçün təşəkkür edirik!İndi rəy bildirin!

24 saat